Анаеробната ферментация е използването на органични отпадъци (като слама, оборски тор, кухненски отпадъци, общинска утайка, храна с годност, индустриални органични отпадъци и др.
The anaerobic fermentation process is the material metabolism and energy conversion process of microorganisms. During the decomposition process, biogas microorganisms obtain energy and substances to meet their own growth and reproduction, and most of the substances are converted into biogas (methane and carbon dioxide). The current research theory is mainly based on the Тристепенна теория .
Първият етап е етапът на хидролиза и подкисляване: разнообразие от анаеробни или факултативни анаеробни хидролитични или ферментативни бактерии хидролизиране на целулоза, нишесте и други захари в монозахариди за образуване на пирувинова киселина; Хидролизиране на протеини в аминокиселини за образуване на органични киселини и амоняк; Хидролизиране на липиди в глицерол и мастни киселини и накрая образуват пропионова киселина, оцетна киселина, маслена киселина, Н2 и СО 2.
Вторият етап е стадий на производство на оцетна киселина и водород: бактериите за производство на анаеробни водородни и оцетна киселина разграждат различните органични киселини, произведени в първия етап на оцетна киселина, Н2 и CO2, от които оцетната киселина представлява около 80%.
Третият етап е метаногенният стадий: процес, при който строго анаеробни метаногенни бактерии използват реакция на декарбоксилиране на оцетна киселина и едновъглеродни съединения (CO2, мравчена киселина, метанол, метиламин или СО), двувъглеродни съединения (оцетна киселина) и Н2 за получаване на метан .
According to the acidogenic and methaneogenic stages, the anaerobic fermentation process can be divided into a single-phase anaerobic fermentation process and a two-phase anaerobic fermentation process. The single-phase anaerobic fermentation process is that the entire fermentation process is carried out in one fermentation tank, and the two-phase anaerobic fermentation process is to use two fermentation tanks to separate the acidogenic stage and the methaneogenic stage, and to carry out the fermentation in two fermentation tanks. Since the acidogenic stage and the methaneogenic stage are two complementary processes, it is difficult to completely separate the acidogenic stage and the methaneogenic stage, and the process control is strict, which is difficult to achieve in the engineering field.
Следователно, в проектите за биогаз повечето от тях приемат еднофазен анаеробен ферментационен процес, тоест първичен процес на анаеробна ферментация .
Fermentation temperature is an important factor affecting biogas fermentation. Anaerobic fermentation bacteria can ferment and produce gas in the range of 8℃-60℃. The decomposition and digestion speed of raw materials increases with the increase of temperature, that is, the gas production increases with the increase of temperature. Biogas fermentation can be разделен на три температурни диапазона: 45-60 градус се нарича високотемпературна ферментация; 30-45 степен се нарича ферментация със средна температура; и под 20 градуса се нарича ферментация с ниска температура (или ферментация на стайна температура) . Тъй като високотемпературната ферментация изисква висока консумация на енергия и лоша стабилност на процеса на ферментация, а ферментацията на стайна температура е твърде неефективна, средна температурна анаеробна ферментационна технология обикновено се използва в биогазните проекти .
